Innsjøer er et av de mange økosystemene, og består som disse av autotrofe produsenter (selvernærende, planteplankton og vannplanter) som lager organiske stoffer via lysdrevet fotosyntese eller kjemosyntese hos kjemolitotrofe, heterotrofe konsumenter som spiser planter og plantestoff (primærkonsumenter) , eller sekundærkonsumenter som spiser dyr og dyrestoff, eller tertiærkonsumenter som spiser sekundærkonsumentene (næringsnett og næringskjeder). Saprofytter eller saprober er sopp, bakterier og andre mikroorgansimer som nedbrytere eller dekompositører som bryter ned organiske stoffer og gjør dem tilgjengelig for egen vekst og andre organismer.
Innsjøer kan ha forskjellig lagdeling (stratifisering) av vannmassene avhengig av tetthet av vannet. Ferskvann har størst tetthet ved ca. 4oC, og over denne temperaturen er tettheten inverst relatert til temperaturen. Skille mellom et øvre varme lag og et nedre kaldere kalles termoklin. Det er en årstidsvariasjon i stratifiseringen og temperaturforhold i innsjøer, men er også avhengig av dybden av vannet.
Kompensasjonsdybden (kompensasjonspunkt) er den dybden hvor det er så lite lys at respirasjonen blir lik fotosyntesen for fotosyntetiserende organismer. Siktedypet blir målt ved å sneke en hvitfarget metallskive (Secchi-skive) ned i vannet. Noen vann nær kysten kan ha et stabilt lag med saltvann i bunnen og ferskvann på toppen. Vann på kalkrike Kamborsiluriske bergarter kan gi "hardt vann".
Regulerte vann og vannmagasiner
Mange vann og vassdrag i Norge er regulert for produksjon av elektrisk strøm eller til drikkevann (vannmagasin), noe som i stor grad påvirker vannføring og vannstand i oppdemte vann. Stor nedtapping blottlegger strandkantene, har stor påvirkning på plante- og dyreliv, og kan gi usikker is om vinteren lands kanter og elveos. Oppfylling om våren ved snøsmelting kan imidlertid redusere skader av flom. Blåsjø, Storglomvatn, Røssvatn, Store Akersvatn, og Songavatn er eksempel på de største reguleringsmagasinene og kunstig innsjøer i Norge.
Dammer og brønner i tilknytning til kulturlandskap og landbruk kan være utgravde eller ha naturlig opprinnelse.
Vann og vegetasjonstyper
Ut fra hvilke vannplanter som vokser i vannet kan innsjøer deles i
Charasjøer med kransalger. Vann i områder med mye kalk (kalsiumkarbonat CaCO3). Grønnblått vann og gråfarget bunnsediment. Relativt sjelden innsjøtype.
Oligotrofe lobeliasjøer med botnegras. Næringsfattig vann på sur berggrunn (lav pH). Stort siktedyp og klart vann.
Eutrofe potamogetonsjøer med tjønnaks. Næringsrike vann, ofte i nærhet til jordbruksområder med avrenning av gjødsel. Rik algevekst, og dødt plantemateriale som synker til bunnen kan gi anoksis eller hypoksis med vekst av sulfatreduserende bakterier som lager illeluktende hydrogensulfid (H2S). Ofte flere soner eller belter med forskjelligeplantesamfunn. Sumpplanter langs vannkanten, og flytebladplanter ytterst. Høy pH gjør at karbondioksid forkommer mest som hydrogenkarbonat (HCO3-).
Sure og humusrike dysjøer er små vann, brun- eller gulfaget, med tykt lag med løst dynn på bunnen. Vannet er ofte omgitt av myr og torvmose (Sphagnum).
Lagunesjøer er næringsfattige (oligotrofe) strandsjø eller kystsjø med stor gjennomstrømning av vann, for eksempel via en elv og med varierende vannstand. Kan for eksempel ligge i tilknytning til og avstengt fra havbukt, e.g. Vaular på Jæren.
Oligotrofe vann
Næringsfattige middels sure innsjøer i innland eller i fjellet på hard fjellgrunn. Lavt innhold av næringssalter som nitrogen, fosfor og kalsium, noe som gir lav elektrisk ledningsevne (konduktans, elektrisk ledningsevne, et mål på innhold av elektrolytter, målt som siemens per cm (S/cm)). Humusinnholdet er lavt, produksjonsevnen for biomasse er lav, siktedypet blir stort, og vannet kan være dypt, men med god oksygentilgang helt til bunnen. Det vokser lite vegetasjon langs vannkanten. Femunden, Randsfjorden, Tyrifjorden og Holsjorden er eksempler på store oligetrofe vann, og i store vann kan bølgeslagene langs land bli betydelige og hindre vekst av vegetasjon. . Mange høyfjellsvann er oligetrofe, kalt ørretvann. Etterhvert blir oligotrofe vann mer eutrofe, blant annet grunnet økt nitratavsetning via nedbør fra antropogene nitrogenoksider som blir oksidert i atmosfæren. Oligotrofe uforurensete vann er attraktive drikkevannskilder, men har som alt overflatevann ulempen med parasitter som Giardia og Cryptosporidium, noe som man unngår med sandfiltrert grunnvann.
Dyreliv i oligotrofe vann
Både plankton og bunnlevende dyr finnes i lite antall, men det kan være mange arter. Planteplankton, dyreplankton, krepsdyr (hoppkreps, vannlopper (e.g. tangloppen og amifpoden marflo (Gammarus lacustris) og bunndyr (e.g. vårflue-, døgnflue-, fjæremygglarver) på grunt vann, samt overflateinsekter er viktig føde for fisk. Fiskearter er røye, ørret, sik, harr, men også abbor. Kalking av oligotrofe vann for å gi bedre pH for laksefisker gir samtidig økt algevekst. Få fuglearter. Med stanghov, stangsil (kjøkkensil (melsil) fastmontert på et tresakft), eller kjøkken sil uten treskaft, metallrake, samt planktonhov kan man fange arter i vannet. Med insektshov fanges insekter som lever langs vannkanten. .
Eutrofe vann
Grunne næringsrike vann i jordbruksområder i lavlandet, med mye nitrogen og fosfor og høy ledningsevne. Humusinnholdet er lavt, men produksjonen av biomasse er stor, og siktedypet er lite. pH i vannet blir høyt (alkalisk), noe som skyldes aktivt opptak av CO2 i plankton som det er mange av, selv om artsantallet kan være lavt. Stor algevekst gir grønt eller gulgrønn farge på vannet, og siktedypet er lavt, kanskje bare noen få cm. . Biomasse fra sommerproduksjonen synker til bunns, noe som gir anaerobe forhold i hypolimnion (anoksis, hypoksis grunnet lavt oksygeninnhold) når biomassen blir respirert. Med tiden blir eutrofe vann mer og mer sumpaktige, og det er rik vegetasjon langs vannkanten, og soner med vannplanter utover i vannet. For eksempel Østensjøvannet i Oslo, Borrevannet i Horten, Dælivann i Bærum. Mesotrofe vann er i en mellomstilling mellom eutroft og oligotroft.
Dælivann i Bærum med en sone takrør innerst og en sone med nøkkeroser ytterst. Ved starten av Dælibekken som renner ut av Dælivann malte Christian Skredsvig Gutten med seljefløyten.
Mye nitrogen og fosfor i vannet gir vekst av fytoplankton, og vannet blir mer turbid. Et skifte fra et fytoplanktondominert vann, i mosetning til et grunt bunnvegetasjonsdominert klart vann. Zooplankton og fisk kan forskyve likevekten fra et fytoplanktondominert til bunnvegetasjonsdominert system. Hvis det er mye fytoplankton og vegetasjon i vannet vil dette synke og gi anaerobe bunnforhold. Fosfor og nitrogen frigjøres i nedbrytningen, og gir næring til nye algeoppblomstring. Et stadium med mye flytebladvegetasjon vil gi skygge som hemmer vekst av bunnvegetasjon.
Marten Scheffer: Critical transitions in nature and society. Princeton University Press 2009
Dyreliv i eutrofe vann
Det er relativt få arter bunndyr, men de kan finnes i stort antall. Vanlige fisk er karpefisk, men også gjedde. Mange fuglearter.
Dystrofe vann
Grunne, næringsfatte sure vann i tilknytning til myr (myrtjern) og skog (skogstjern), også kalt abbortjern. Har lavt innhold av nitrogen, fosfor, og kalsium, men har høy innhold av jern som kan bli utfellt som brunfargete produkter. Ledningsevenen er lav, og fargen på vannet er brungul eller mørkebrun. Humusinnholdet er høyt, med mye dynn på bunnen av vannet, hvor oksygeninnholdet kan være lavt i hypolimnion, men høyt i epilimnion.. Det er lite vegetasjon langs vannkanten, men mindre tjern har gyngende flytetorv eller flytemyr langs kanten, noe som bare kan finnes i vikene på større oligotrofe vann. . Myrtjern kan med suksesjon danne flatmyr, eller høymyr med et myrtjern.
Vannkant på dystroft tjern med flytematter med torvmose (Sphagnum sp.) og avblomstret bukkeblad (Menyanthes trifoliata) i bukkebladfamilien.
Dyreliv i dystroft vann
Som oftest lite plankton, og få arter bunndyr og lite individantall. Fisk kan mangle, men abbor kan være vanlig, også stingstild. Øygenstikkere (orden Odonata) er vanlig. og omfatter libeller (Anisopterta) og vannymfer (Zygoptera). Få fulgearter.
Kryotrofe vann
Vann med nær tilknytning og tilførsel fra med smeltevann fra breelver. Blågrå farge som skyldes lysspredning i leirpartikler. Lav temperatur gir lite produksjonsvekst, men slammet i brevannet tilfører næring.
Meromiktisk innsjø
Meromiktisk innsjø er lagdelt med saltvann i bunnen og over dette et lag med ferskvann og disse lagene blir ikke blandet grunnet forskjellig tetthet. Meromiktiske innsjøer har ikke vår- og høstsirkulasjon når temperaturen endrer seg. Det salte bunnvannet kan være gammelt havvann eller kildevann med høyt saltinnhold. Bunnvannet kan ha høyt innhold av jernsalter, kalsiumsalter eller humus. Liten vannsirkulasjon kan gi opphav til anaerobt bunnvann som kan gi nisjer for fotosyntetiske bakterier.
Grytehullsjøer
Grytehullsjøer er dannet fra dødisgroper fra isavsmeltingen hvor en stor og tung isblokk dekket av grus og stein ble liggende igjen smelter saktere enn den omkringliggende isen og har skapt en forsenkning i terrenget. Grytehullsjøer får en rund form og løsmaterialer som samlet seg rundt isblokken kan gi en bratt vannkant omgitt av høyereliggende områder
Ferskvannsfisk
Innvandring av ferskvannsfisk til Norge etter siste istid e delt i vestlige innvandrere som kom inn fra kysten, med arter som laks, røye, ørret og trepigget stingsild. Østlige innvandrere var først i Finnmark blant annet harr, sik, abbor, lake, gjedde, elveniøye, ørekyt og 10-pigget stingsild. Østlige innvandrere til Storsjøen og Femunden var bl.a. harr, sik, abbor, røye, ørret, lake og gjedde. Til Mjøsa som liggere lavere kom mange av de samme artene harr, sik, abbor, røye, ørret, lake og gjedde, 9-pigget stingsild, men også mange karpefisk som brasme, vederbuk, lagesild, laue, hork og gullbust. Til Øyeren og Smålenene, som ligger ennå lavere enn Mjøsa innvandret i tillegg arter som asp, gjørs, flire og stam. Ørekyt ble tidligere brukt som fiskeagn, hektet levende på kroken, og har derved spredd til mange nye vann. Karpefisk er generelt østlige vårgytende innvandrere. De har ikke tenner i kjevene, men svelgbeinet har knusetenner. Ut fra lengde og plassering finner, skjeggetråd eller ikke, øyediameter, grad av underbitt, og antall fiskeskjell langs sidelinjen, kan man identifisere karpeartene via en fiskebok og bestemmelsestabell.
Forurenset vann
Ferskvann er alltid truet av skadelige utslipp fra menneskelig aktivitet og en stadig økende befolkning. Selv om kloakkvann blir behandlet i kloakkrenseanlegg, så vil lekkasje fra gamle kloakkrør og støre nedbørsmengder som overbelaster kloakkrørene kunne gi utslipp av kloakkvann til vann og vassdrag (bekker, elver). Utslipp fra industri, avrenning fra søppelfyllinger, kloakkslam, husgyrgjødsel, olje.- og drivstofftanker, og overgjødselte landbruksområder kan true levemiljø og dyreliv, selv om vann har en viss grad av selvrensende evne. Organisk materiale i vannet kan redusere oksygeninnholdet i vannet til et kritisk nivå for mange arter. Det samme gjelder store og raske endringer i surhetsgraden ved utslipp av lut og syrer. Utslipp kan også gi dårlig lukt og smak på vannet, og vekst av giftige blågrønnbakterier. Noen arter som fåbørstemarken (oligochaeten) Tubifex tubifex, fjæremygglarver i slekten Chironomus og larven til dronefluer (rottehalefluer i slekten Eristalis) klarer å leve i forurenset vann med lite oksygen.
Bekker som renner gjennom landbruksområder, og hvor det ikke er satt igjen et større belte med vegetasjon (fangvegetasjon) langs bekken er svært utsatt for avrenning av gjødsel, og bidrar således til eutrofiering. Her fra Dælibekken i Bærum.
Litteratur
Hjalmar Munthe-Kaas Lund og Jan Økland: Dyreliv i vann og vassdrag. JW Cappelen forlag 1972 (Basert på Mandahl-Barth G: Hva finner jeg i sø og aa (Politikens forlag)
Wikipedia